长管棚超前支护作业指导书

1、浏阳河隧道3#竖井暗洞口超前长管棚施工作业指导书浏阳河隧道3#竖井位于线路里程 DHK1568 +395正上方，井深为51.03m。竖 井进入正洞两侧洞口设计采用 40md 108mm长管棚超前预支护。为保证管棚的施工 精度，在暗洞口设宽1.0m ,厚1.0m的导向墙，内设2根iI18的轻型工字钢架，在钢 架外侧设47个6140的导向钢管，钢管与工字钢焊接成为整体，作为长管棚的定位 钢管。一、设计参数1、钢管规格：热扎无缝钢管、钢花管，外径小108mm ,壁厚6mm ,每节钢管 两端加工成外丝扣。2、钢管外插角：1-3 03、管距：环向间距40cm o4、注浆材料：1:1水泥净浆5、注浆压力：

2、0.51.0Mpa二、施工工艺及方法1、导向墙的施工导向墙采用C20模筑碎，截面尺寸为1m X1m ,环向深入起拱线以下1米，保证 基础稳定。导向墙内设2根I18的轻型工字钢架，工字钢架按照设计图纸进行加工， 分3个单元，各单元之间采用焊接钢板及 M24螺栓连接。钢架外缘设1m长6140mm 壁厚5mm导向钢管，钢管外插角1-3 0 0施工导向墙时应根据设计图纸先在开挖上台阶宽1m范围内开挖拱部设计轮廓线，轮廓线开挖至起拱线以下1米范围。在已开挖成型的拱部轮廓线上立筑底模，底 模下采用2根1120a工字钢固定。底模立好后安设钢拱架，钢拱架间距为50cm ,并安 设导向钢管，钢拱架拱脚采用6根4

3、米长22mm砂浆锚杆进行固定，钢拱架安设后 进行侧模安装，模板均采用3015组合钢模板及木模组成。混凝土采用拌合站集中拌和，碎运输车运至工地，输送泵车入模，插入式振捣器 振捣密实。当混凝土强度达到设计85%时，进行管棚施工。2、管棚施工(1)钻孔施工方法钻孔工艺流程图搭设平台，安装钻机钻机平台搭设要牢固，防止不均匀下沉、移位、倾斜等影响钻孔质量的现象发生， 钻机安装要牢固，钻机距离学子面不超过 2m。钻孔A为了便于插管，钻孔直径应比管棚直径大20 30mm ,钻孔深度宜大于设计的 0.5m。采用小128mmm 钻头钻孔，成孔直径132mm 。B钻机开孔时应低速，等成孔0.5m以后再升压至1.0

4、mpa ,遇软弱围岩，再改用 低压钻进。钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。施钻时，钻机大臂必须顶紧在导向墙面 上，以防止过大颤动影响施钻精度C管棚钻机钻深孔时必须接杆。因此，随着孔深的增长，需要对回转扭矩、冲击 力及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。D管棚钻机固定就位前，测量人员应准确测量钻机外插角，外插角控制在1-3。0E钻机开孔时钻速宜低，钻进 20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层，尾 部剩余2030cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机 低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安 装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆

5、尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆， 均按上述方法进行。F换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，以确保正常作业G钻孔达到要求深度后，按同样的方法拆卸钻杆，钻机退回原位。根据设计要求 安装管棚。管棚钻孔允许偏差应符合下表要求厅P项 目允许偏差1方向角1。2孔口距50mm3孔深50mm(2)顶管工艺流程及工艺原理顶管的工艺流程图凿岩机上安装钢管顶进联接套d钻机钻孔准备管节联接套制作.1F钻管棚孔顶第一节棚管顶第一一节棚管顶第二节棚管顶管工艺顶管采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即设置大于棚管直径的导向孔，然 后利用钻机的冲击和推力(顶进棚管时凿

6、岩机不使用回转压力，不产生扭矩)将安有 工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。3钢管顶进的作业要点A管件制作：管棚采用小108mm 热轧无缝钢管。管棚接长时先将前一根钢管顶 入钻好的孔内再联接。事先加工好的管节联接套，要预先焊接在每节钢管两端，便于 联接。第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂。B接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断 面受力。C在顶进时钻机上必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套，并在大臂上改换 钢管扶直器。D顶管作业：将钢管安放在大臂上后，钻机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管， 其冲击压力控制在1.82.0MPa

7、 ,推进压力控制在46MPa。E接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余 3040cm时，开动凿岩机反转，使 顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿 岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部(严格控制角度)，人工持链钳进行钢管联接， 使两节钢管在联接处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。F棚管补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，应先 用钻头掏尽钢管内残渣，进行棚管补强。补强方法：在钢管内安设钢筋笼，保证管棚 的刚度。G钢管接头同一断面的接头数应不超过50%,相邻钢管的接头至少错开1米。安装前应在地面预先排好再依次安装，保证接头分

8、布符合要求。H应按设计要求布设花管和安装钢筋笼。(3)注浆工艺注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆 时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出；网管口注浆时，直至浆液由通 气孔冒出为止，注浆可采用多孔同时注浆，或先灌注“单”号孔，待周结后，再灌注“双” 号孔；注浆时，其水灰比控制在1:1,建议注浆初压力为0.51.0Mpa ,终压力为2.0 2.5Mpa，但应由试验确定具体数值。为了提高管棚注浆效果，浆液选用 1:1水泥浆；管棚注浆采用压力一流量双条件控制，其注浆压力及注浆量按以下办法确定:A注浆压力注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认

9、真对待。常规条件下，注浆 压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓 度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关 系确定。B注浆量为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散 范围。但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费及给开挖造成新的难度。为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将 压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况 分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停 止注浆。注浆顺序根据降水漏斗原理，从

10、拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注 有水孔。如遇用浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。注浆异常现象的处理A在注浆过程中，经常发生浆液从其它孔流出的现象，这种现象称为用浆。发生 用浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将用浆孔及时堵塞。轮 到该孔注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将孔内杂物消除并用高压风或水冲洗， 然后注浆。B注浆压力突然升高，进行注清水，待泵压正常时，再进行注浆。C注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间， 进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆， 使浆液在裂隙水中有相对停留时间， 以便凝胶, 但停留时间不能超过水泥砂浆的凝胶时间。三、质量保证措施1、施工导向墙时，严格按照按设计精确定出导向管的位置。2、管棚钻机应在技术人员和测量人员的指导下摆正大臂，按设计调整好钻孔角度。开钻速度要慢，待钻杆进入岩体 30cm左右后，常速钻进。3、控制钻孔角度，尤其接长钻杆后钻进角度应严格控制。成孔要圆、角度准确、孔身直、孔深符合要求。4、注浆前先注水清孔，掏尽管内残物。5、钢管及钢花管同一截面内的接头数不得超过管数的50% o6、注浆时应准确掌握浆液配比，并使浆液在管内充填密实。四、安全保证措施1、对员工进行岗前安全教育。2、作业平台应搭设牢固并设置防护围栏。3、加强对洞口围